SURAT BASIN SOIL MONITORING REPORT - Shell Australia · GeoScience Australia AUSPOS GPS processing...

24
 Surat North  Water Monitoring & Management Plan QGC    Page 199 of 199  APPENDIX L:  FYFE REPORT ON QCLNG PROJECT SOIL SUBSIDENCE MONITORING SURVEY  

Transcript of SURAT BASIN SOIL MONITORING REPORT - Shell Australia · GeoScience Australia AUSPOS GPS processing...

  Surat North – Water Monitoring & Management Plan 

QGC 

 

 

  Page 199 of 199 

 

APPENDIX L:  FYFE REPORT ON QCLNG PROJECT SOIL SUBSIDENCE MONITORING SURVEY  

  

 

  QCLNG PROJECT 

  SOIL SUBSIDENCE MONITORING SURVEY 

   

 

  PREPARED BY  Fyfe Pty Ltd 

  ABN  57 008 116 130 

  ADDRESS  84B Hypatia Street, Chinchilla Qld 4413 

  CONTACT  Craig Scutchings, Survey Manager 

  TELEPHONE  office 61 7 4672 6102 

  DATE  18/08/2014 

   

  

 

 

©Fyfe Pty Ltd, 2014  

 

Proprietary Information Statement 

The information contained in this document produced by Fyfe Pty Ltd is solely for the use of the Client identified on the cover sheet for the purpose for which it has been prepared and Fyfe Pty Ltd undertakes no duty to or accepts any responsibility to any third party who may rely upon this document.  

All rights reserved. No section or element of this document may be removed from this document, reproduced, electronically stored or transmitted in any form without the written permission of Fyfe Pty Ltd. 

 

Document Information 

 

Prepared by:  MARK SINDERBERRY SITE SUPERVISOR, Fyfe Pty Ltd Date:  17 August, 2014 

Approved by:  CRAIG SCUTCHINGS SURVEY MANAGER, Fyfe Pty Ltd Date:  18 August, 2014 

 

Revision History 

Revision  Revision Status  Date  Prepared  Reviewed  Approved 

A    18/8/2014  MDS    CAS 

           

           

 

 

 SOIL SUBSIDENCE MONITORING SURVEY 

QCLNG PROJECT 

  18/08/2014   PAGE  I 

CONTENTS  

  Page 

EXECUTIVE SUMMARY  ii 

1.  SCOPE OF WORK  1 

2.  METHODOLOGY  2 

2.1  Preparations  2 

2.2  Field Work  3 

2.3  Collate Data  4 

3.  RESULTS  5 

3.1  Results Table  5 

3.2  Result Analysis  6 

4.  CONCLUSION  7 

APPENDICES 

Appendix A    MONITORING STATION AHD Charts Appendix B    Ground Monitoring Maps – (October 2013 to May 2014) Appendix C    Ground Monitoring Maps – (October 2013 to August 2014)  

  SOIL SUBSIDENCE MONITORING SURVEY 

QCLNG PROJECT 

  18/08/2014   PAGE  II 

EXECUTIVE SUMMARY  

Coal Seam Gas (CSG) mining, undertakes a process whereby it removes associated waters from beneath the 

surface, reducing the pressures in the soil formations, which leads to the premise that there may be a degree 

of subsidence at the surface.   

The Queensland Gas Company (QGC) has a  legal obligation to detect any subsidence, and has  instigated an 

ongoing  Soil  Subsidence Monitoring  Plan,  to measure  this potential  ground movement.    Presented  in  the 

following pages, is a report in relation to how this ground monitoring is being measured and results to date.  

 During the course of background research for this project it was found that a baseline study has already been 

conducted over four years (from January 2007 to January 2011), utilising Synthetic Aperture Radar (InSAR), to 

give a historic data account of the ground movement, but this data  is not shown  in and does not represent 

any part of this report. 

 

 

 

 

  SOIL SUBSIDENCE MONITORING SURVEY 

QCLNG PROJECT 

 18/08/2014   PAGE  1 

1. SCOPE OF WORK 

Fyfe have been tasked to conduct geodetic surveys on a quarterly basis  in order to monitor key permanent 

marks in the QGC area of operations, predominately in the Surat Basin.  The observations are to be recorded 

and presented in a suitable manner to show any trending in the rise or subsidence of the ground surface over 

a period of time. 

  SOIL SUBSIDENCE MONITORING SURVEY 

QCLNG PROJECT 

 18/08/2014   PAGE  2 

2. METHODOLOGY 

Approximately 30 previously coordinated permanent survey marks (PSMs) were supplied to Fyfe as a base to 

utilise for observations. The selected marks were chosen to give a good geometry over the area of interest.  

These marks were checked for stability, access and repeatability.  

Prior to the first round of observations Fyfe suggested the installation of concrete monitoring pillars for use 

as the stations for the project. The advantage of having well constructed, deep stable permanent marks like 

pillars as the stations is the elimination of seasonal ground heave and swell, elimination of equipment setup 

errors and the added ability to site each mark in the best possible location to satisfy the project needs. In the 

end, the cost and time associated with the installation of pillars made them uneconomical and existing PSMs 

were reverted to as originally planned. 

2.1 Preparations 

Prior to performing the field work a field reconnaissance was undertaken in order to verify the survey marks 

to be used.   All equipment was check and calibrated and software updated  to suit.   A network design was 

carried out  in order to utilise the resources  in the best possible method, and a spreadsheet for results was 

established.    

2.1.1 Field Reconnaissance 

The PSMs supplied to Fyfe for use in the subsidence survey were examined to ensure they were suitable as 

high  precision monitoring  stations.    A  field  reconnaissance  was  required  to  check  that  the marks  were 

suitable to use.   The criterion for suitability was based upon the type of permanent mark and construction 

(for  stability), having a clear unobstructed  line of  sight  to  satellites  (sky plot) and good access  to  the  sites 

whilst adhering to the QGC Land Access policy.  If any of the marks did not adhere to this, alternative marks 

were selected in the vicinity, in order to maintain good geometry. 

2.1.2 Equipment Preparation 

A full review of all equipment was undertaken which  included the calibration of tribrachs, bubble centering 

and checks for centering errors.   A comparison of measuring tapes was completed for consistency of setup 

measurements across all sets of equipment. All GPS units were updated with the latest software and survey 

styles adjusted to acquire like readings.  Units were also checked against a baseline (known survey marks) for 

accuracy and performance for geodetic quality measurements. 

2.1.3 Network Design and field procedure 

A Global Navigation Satellite System  (GNSS) network was designed  to ensure  sufficient  static observations 

were planned, that gave satisfactory redundancies, to facilitate a network adjustment to be made if required.  

This network design exercise helped plan and prepare  for the utilisation of resources, time, costs and data 

reporting.  It allowed for resources to be minimised and timeframes maximised in order to achieve the results 

  SOIL SUBSIDENCE MONITORING SURVEY 

QCLNG PROJECT 

 18/08/2014   PAGE  3 

as  required  by  Survey  Practise  (SP1)  standards.    As  a  result  of  the  network  design,  crew  scheduling  and 

equipment utilisation was organised and a procedure developed  to maintain consistency of measurements 

and  reporting of  results.   This design  led  to  the expectation  that 3 crews were  to be utilised  (unless more 

became  available), using 6 Dual  frequency GNSS  receivers on  each day of observations.    The observation 

sessions were to be a minimum of 4 hrs each, with up to three sessions per day per crew.  

2.1.4 Office Calculations 

Observations were recorded in a raw format and then converted to RINEX, to be reduced through the online 

GeoScience Australia AUSPOS GPS processing service.  This enables a consistent approach to the reduction of 

observations  and  ensures  that  results would  be  calculated  from  precise monitoring  stations which were 

independent  to  the  area  of  interest,  continually monitored  and maintained  by  the Geosciences  Australia 

governing body.  The results obtained for horizontal, vertical and Positional Uncertainty (PU) measurements 

would be recorded against each survey mark for each  independent observation.   Both the ellipsoidal height 

and orthometric height would also be recorded in order to ensure that geoid‐spheroid separation values (N) 

would not distort  the  results.     A spreadsheet showing  the Easting, Northing, Elevation, PU values and  the 

deltas,  corresponding  to  these measurements, has been  created and will be updated on a quarterly basis 

following each monitoring session. 

Individual data sets processed through AUSPOS increase with accuracy over time and therefore will have an 

initial calculation using the Ultra Rapid or Rapid method using a predicted ephemeris, and then reprocessed 

against  the precise ephemeris  to achieve  the best  result.    It  is envisaged  that  the  results using  the above 

techniques would have a PU of 10‐15 mm in Easting and Northern, and 15‐30 mm in Elevation. 

2.2 Field Work 

A field procedure was written to standardise the equipment setup, observation methodology and recording 

rate.   A Static GPS Observation sheet was also created to record field equipment measurements and other 

significant details i.e. crew names, dates, equipment, antennas and file names. 

The field work utilised one crew in each of the Northern, Central and Southern areas.  They observed up to 4 

stations per day for 3 consecutive days.  Each session was observed for a minimum of 4 hrs on a standard 30 

second epoch rate.   

To date  there have been  three  surveys  conducted  in  the  field,  these being October 2013, May 2014  and 

August 2014.  The frequency of these surveys is scheduled quarterly, however the January 2014 survey was 

not  completed  due  to  a  delay  in  the  approval  to  proceed.    The  next  survey  is  due  to  be  completed  in 

November 2014. 

  SOIL SUBSIDENCE MONITORING SURVEY 

QCLNG PROJECT 

 18/08/2014   PAGE  4 

2.3 Collate Data 

Once  the data was captured,  it was  transferred  to  the office  for processing where  field observation sheets 

were checked against the files, the files were converted to RINEX format, then individually submitted online 

using  the AUSPOS  facility.   Resultant reports have been  filed and entered  into an excel spread sheet.   This 

spreadsheet has been established  to contain all  relevant data, and  incorporates multiple checks  to ensure 

that data entry errors were highlighted and removed. 

The spreadsheet  records  the coordinated  results  from each station, PU values and compares  them  to past 

results in order to determine if there have been any changes.  The differential changes in elevation have been 

tabulated  to  allow  for  the  creation  of monitoring  station  charts  (Appendix  A),  which  show  the  vertical 

movement  at  each  point.    These will  be  updated  as more  observations  are  surveyed  and  give  a  better 

representation of what is occurring over time.  There are also 3 maps (Northern, Central and Southern Areas) 

showing  the  locations  of  each  station  and  their  corresponding  elevation  change  from  the  initial October 

observations.    Each  set  of maps  defines  the  elevation  change,  and  is  displayed  in Green  if  the  change  is 

contained within  the  PU  value  and  Red  if  the  change  is  outside  the  PU  value,  for  the  latest monitoring 

observation.  These can be found in Appendix B & C.  

  SOIL SUBSIDENCE MONITORING SURVEY 

QCLNG PROJECT 

 18/08/2014   PAGE  5 

3. RESULTS 

Below is a tabulated set of results showing the difference in elevation observations since October 2013. 

3.1 Results Table  

Station Name  October to May   October to August 

Northern  (mm)   (mm) 

185013  0.018  0.014 

185052  0.009  0.032 

183995  0.027  0.001 

192744  0.008  ‐0.005 

183982  0.032  0.028 

MK51_K  0.015  0.024 

183524  0.007  0.007 

183997  new   0.003 

178869   New  0.000 

185047  ‐0.016  0.002 

Central       

168624  ‐0.041  ‐0.041 

185032  ‐0.019  0.001 

BM1221  ‐0.016  ‐0.033 

185035  ‐0.002  ‐0.014 

178876  0.028  0.016 

177500  ‐0.013  0.001 

178882  ‐0.010  ‐0.033 

158518   New  0.005 

Southern       

178886  ‐0.020  ‐0.024 

176679   new  ‐0.011 

183487  0.025  0.007 

183518  ‐0.022  0.003 

183486  0.023  0.001 

185981  0.009  0.007 

189001  ‐0.007  0.033 

61538  ‐0.003  0.001 

183519  0.009  ‐0.008 

185017  ‐0.011  0.014 

CGL1000  0.009  ‐0.035 

  SOIL SUBSIDENCE MONITORING SURVEY 

QCLNG PROJECT 

 18/08/2014   PAGE  6 

3.2 Result Analysis 

The  initial  sets of observations  taken  in October 2013 have been used  as  the bench mark  from which  all 

future observations will be compared against.    It was  initially suggested  to use  the Department of Natural 

Resources and Mines (DNRM) published Form 6 Station elevations as a starting bench mark, as  it may have 

helped provide historic data.  This would be true, however, it was noted that not all monitoring stations were 

Permanent Survey Marks  (PSM) having a Form 6 submitted.    It was also observed that the Class and Order 

(which is now referred to as Positional Uncertainty) were different between some of the marks, making them 

unviable to use as part of the monitoring survey due to their unknown relative accuracy. 

Unfortunately some of  the marks  initially used  in  the October 2013 sessions were either destroyed or had 

become inaccessible, requiring other monitoring stations in the near vicinity to be found as replacements for 

the May  2014  sessions.    The  Results  Table  (3.1),  displays  the  word  “new”  in  those  rows  where  these 

replacement marks were utilised.   These stations will use the May 2014 results as their bench mark.   All 29 

marks shown in the table (3.1) will be utilised for future observation unless some unforseen damage occurs 

to them. 

The results of the horizontal observations showed that each set of Easting and Northing coordinates did not 

vary greatly between quarterly sessions, and were contained within the PU of each monitoring station.  This 

seems  to  indicate  that  there  is  not  a  lot  of  horizontal  movement  at  these  locations.    The  elevation 

observations  also  indicate minimal  change  between  sessions,  but  as  there  are  only  a  small  number  of 

sessions,  it  is too early to make any solid predictions about their movements.   The range of change (mostly 

between 0 – 30mm) is expected given the PU values obtained from the AUSPOS processing.  There are only a 

few  results  just  outside  these  values  and  could  be  possibly  contributed  to  a  number  of  factors  including 

natural periodic ground movement.  Rainfall causes potential swelling of the ground whereas periods of dry 

weather may affect the shrinkage.  ‘Wetting and drying’ of the ground are expected to occur, due to seasonal 

change,  therefore  constant  monitoring  over  long  periods  of  time  is  required  in  order  to  quantify  and 

eliminate them from the elevation changes. 

At this stage of monitoring, there is not enough evidence to conclude there is any movement of the ground 

outside  of  the  expected  survey  accuracies.    For  a  true  analysis  of  the  data  to  show  potential  ground 

movement, consistent measuring and computations need to be made.  These data results prove that a solid 

method  of measuring  has  been  established  and  that with  continual  surveys,  the  evidence  of  any  ground 

movement would be displayed.   

 

 

   

  SOIL SUBSIDENCE MONITORING SURVEY 

QCLNG PROJECT 

 18/08/2014   PAGE  7 

4. CONCLUSION 

The ground monitoring of specific  locations within the QGC tenement area has been conducted  in order to 

satisfy  the  federal  conditions  for  potential  subsidence  due  to  the mining  of  coal  seam  gas.   A  consistent 

process of survey observations has been adopted and the computational results recorded have proven that a 

solid procedure has been established.  The results of the surveys conducted to date on 29 ground monitoring 

stations, within  the QGC  tenement,  have  given  consistent  results  and  do  not  highlight  any  trend  in  the 

movement of the ground during the period October 2013 through to August 2014.    

The  surveys would  need  to  continue  in  order  to  provide  enough  data  for  analysis  in  order  to  eliminate 

seasonal effects, and to provide evidence of potential subsurface movement. 

 

 

 

  

 

  APPENDIX A    MONITORING STATION AHD CHARTS 

 

 

 

  Northern Area – Monitoring Station AHD Charts 

WORK IN PROGRESS

WORK IN PROGRESS

265.494265.512 265.508

265.400

265.500

265.600

Oct 2013

Nov 2013

Dec 2013

Jan 2014

Feb 2014

Mar 2014

Apr 2014

May 2014

Jun 2014

Jul 2014

Aug 2014

PSM 185013 AHD

234.559 234.568

234.591

234.500

234.600

Oct 2013

Nov 2013

Dec 2013

Jan 2014

Feb 2014

Mar 2014

Apr 2014

May 2014

Jun 2014

Jul 2014

Aug 2014

PSM 185052 AHD

269.495

269.522269.496

269.400

269.500

269.600

Oct 2013

Nov 2013

Dec 2013

Jan 2014

Feb 2014

Mar 2014

Apr 2014

May 2014

Jun 2014

Jul 2014

Aug 2014

PSM 183995 AHD

272.015272.023

272.010

272.000

272.100

Oct 2013

Nov 2013

Dec 2013

Jan 2014

Feb 2014

Mar 2014

Apr 2014

May 2014

Jun 2014

Jul 2014

Aug 2014

PSM 192744 AHD

262.517

262.549 262.545

262.500

262.600

Oct 2013

Nov 2013

Dec 2013

Jan 2014

Feb 2014

Mar 2014

Apr 2014

May 2014

Jun 2014

Jul 2014

Aug 2014

PSM 183982 AHD

287.764 287.779287.788

287.700

287.800

Oct 2013

Nov 2013

Dec 2013

Jan 2014

Feb 2014

Mar 2014

Apr 2014

May 2014

Jun 2014

Jul 2014

Aug 2014

MK51_K AHD

310.927310.934 310.934

310.900

311.000

Oct 2013

Nov 2013

Dec 2013

Jan 2014

Feb 2014

Mar 2014

Apr 2014

May 2014

Jun 2014

Jul 2014

Aug 2014

PSM 183524 AHD269.192 269.195

269.100

269.200

Oct 2013

Nov 2013

Dec 2013

Jan 2014

Feb 2014

Mar 2014

Apr 2014

May 2014

Jun 2014

Jul 2014

Aug 2014

PSM 183997 AHD

389.736 389.736389.700

389.800

Oct 2013

Nov 2013

Dec 2013

Jan 2014

Feb 2014

Mar 2014

Apr 2014

May 2014

Jun 2014

Jul 2014

Aug 2014

PSM 178869 AHD

372.905 372.889372.907

372.800

372.900

373.000

Oct 2013

Nov 2013

Dec 2013

Jan 2014

Feb 2014

Mar 2014

Apr 2014

May 2014

Jun 2014

Jul 2014

Aug 2014

PSM 185047 AHD

  

 

                                                Central Area – Monitoring Station AHD Charts 

 

 

 

 

335.077

335.036 335.036

335.000

335.100

Oct 2013

Nov 2013

Dec 2013

Jan 2014

Feb 2014

Mar 2014

Apr 2014

May 2014

Jun 2014

Jul 2014

Aug 2014

PSM 168624 AHD

319.962319.943

319.963

319.900

Oct 2013

Nov 2013

Dec 2013

Jan 2014

Feb 2014

Mar 2014

Apr 2014

May 2014

Jun 2014

Jul 2014

Aug 2014

PSM 185032 AHD

306.765 306.749306.732

306.700

306.800

Oct 2013

Nov 2013

Dec 2013

Jan 2014

Feb 2014

Mar 2014

Apr 2014

May 2014

Jun 2014

Jul 2014

Aug 2014

BM 1221 AHD

324.840 324.838324.826

324.800

324.900

Oct 2013

Nov 2013

Dec 2013

Jan 2014

Feb 2014

Mar 2014

Apr 2014

May 2014

Jun 2014

Jul 2014

Aug 2014

PSM 185035 AHD

309.757

309.785309.773

309.700

Oct 2013

Nov 2013

Dec 2013

Jan 2014

Feb 2014

Mar 2014

Apr 2014

May 2014

Jun 2014

Jul 2014

Aug 2014

PSM 178876 AHD

326.336 326.323326.337

326.300

326.400

Oct 2013

Nov 2013

Dec 2013

Jan 2014

Feb 2014

Mar 2014

Apr 2014

May 2014

Jun 2014

Jul 2014

Aug 2014

PSM 177500 AHD

317.212 317.202317.179

317.100

317.200

317.300

Oct 2013

Nov 2013

Dec 2013

Jan 2014

Feb 2014

Mar 2014

Apr 2014

May 2014

Jun 2014

Jul 2014

Aug 2014

PSM 178882 AHD

325.405 325.410

325.400

325.500

Oct 2013

Nov 2013

Dec 2013

Jan 2014

Feb 2014

Mar 2014

Apr 2014

May 2014

Jun 2014

Jul 2014

Aug 2014

PSM 158518 AHD

  

 

  Southern Area – Monitoring Station AHD Charts 

 

 

342.728 342.708 342.704

342.600

342.700

342.800

Oct 2013

Nov 2013

Dec 2013

Jan 2014

Feb 2014

Mar 2014

Apr 2014

May 2014

Jun 2014

Jul 2014

Aug 2014

PSM 178886 AHD

350.016 350.005

349.900

350.000

350.100

Oct 2013

Nov 2013

Dec 2013

Jan 2014

Feb 2014

Mar 2014

Apr 2014

May 2014

Jun 2014

Jul 2014

Aug 2014

PSM 176679 AHD

378.440

378.465378.447

378.400

Oct 2013

Nov 2013

Dec 2013

Jan 2014

Feb 2014

Mar 2014

Apr 2014

May 2014

Jun 2014

Jul 2014

Aug 2014

PSM 183487 AHD

363.296 363.274363.299

363.200

363.300

363.400

Oct 2013

Nov 2013

Dec 2013

Jan 2014

Feb 2014

Mar 2014

Apr 2014

May 2014

Jun 2014

Jul 2014

Aug 2014

PSM 183518 AHD

371.336

371.359371.337

371.300

371.400

Oct 2013

Nov 2013

Dec 2013

Jan 2014

Feb 2014

Mar 2014

Apr 2014

May 2014

Jun 2014

Jul 2014

Aug 2014

PSM 183486 AHD

334.653334.662 334.660

334.600

334.700

Oct 2013

Nov 2013

Dec 2013

Jan 2014

Feb 2014

Mar 2014

Apr 2014

May 2014

Jun 2014

Jul 2014

Aug 2014

PSM 185981 AHD

345.343 345.336

345.376

345.300

345.400

Oct 2013

Nov 2013

Dec 2013

Jan 2014

Feb 2014

Mar 2014

Apr 2014

May 2014

Jun 2014

Jul 2014

Aug 2014

PSM 189001 AHD

345.543 345.540 345.544

345.500

345.600

Oct 2013

Nov 2013

Dec 2013

Jan 2014

Feb 2014

Mar 2014

Apr 2014

May 2014

Jun 2014

Jul 2014

Aug 2014

PSM 61538 AHD

329.271 329.280329.263

329.200

329.300

Oct 2013

Nov 2013

Dec 2013

Jan 2014

Feb 2014

Mar 2014

Apr 2014

May 2014

Jun 2014

Jul 2014

Aug 2014

PSM 183519 AHD

394.718 394.707394.732

394.600

394.700

394.800

Oct 2013

Nov 2013

Dec 2013

Jan 2014

Feb 2014

Mar 2014

Apr 2014

May 2014

Jun 2014

Jul 2014

Aug 2014

PSM 185017 AHD

394.841394.850

394.806

394.700

394.800

394.900

Oct 2013

Nov 2013

Dec 2013

Jan 2014

Feb 2014

Mar 2014

Apr 2014

May 2014

Jun 2014

Jul 2014

Aug 2014

CGL1000 AHD

  

 

 

  APPENDIX B    GROUND MONITORING MAPS – (OCTOBER 2013 TO MAY 2014) 

 

  

 

 

  

 

  014 

  

 

 

  

 

  APPENDIX C  GROUND MONITORING MAPS – (OCTOBER 2013 TO AUGUST 2014)